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1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容2一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 從物質(zhì)跨莫運(yùn)輸?shù)膶?shí)例知道，生物膜對從物質(zhì)跨莫運(yùn)輸?shù)膶?shí)例知道，生物膜對物質(zhì)的進(jìn)出是有選擇性的。為什么生物膜物質(zhì)的進(jìn)出是有選擇性的。為什么生物膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞？這與生物膜結(jié)構(gòu)有能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞？這與生物膜結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？什么關(guān)系？非脂溶性物非脂溶性物質(zhì)質(zhì)脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)1、對生物膜、對生物膜成分成分的探索的探索脂質(zhì)脂質(zhì)資料資料1 1脂質(zhì)脂質(zhì) 科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：細(xì)胞膜細(xì)胞膜不不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被但會被溶解脂質(zhì)的

2、物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶蛋白酶( (能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)) )分解。分解。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, ,你對膜化學(xué)成分在你對膜化學(xué)成分在種類上認(rèn)識是否還有新的結(jié)論種類上認(rèn)識是否還有新的結(jié)論? ? 問題探討問題探討：得出結(jié)論：得出結(jié)論：生物膜中可能還含有蛋白質(zhì)生物膜中可能還含有蛋白質(zhì)2 2、對生物膜、對生物膜成分成分的探索的探索蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)資料資料2 2脂質(zhì)分子與蛋白質(zhì)在膜中如何排列磷脂分子結(jié)構(gòu)示意圖親水基團(tuán)疏水基團(tuán) 空氣空氣 水水水溶液環(huán)境 (內(nèi))水溶液環(huán)境(外)連連續(xù)續(xù)兩兩層層排排列列脂質(zhì)脂質(zhì)測得單分測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。子層的面積恰為紅細(xì)胞表

3、面積的兩倍。膜中脂質(zhì)是膜中脂質(zhì)是雙層磷脂分子雙層磷脂分子資料資料3 33、對生物膜、對生物膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的探索的探索磷脂雙分子層磷脂雙分子層結(jié)論結(jié)論：標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開，升溫標(biāo)本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開，升溫后后暴露斷裂面暴露斷裂面。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌覆蓋、鑲嵌、貫穿、貫穿在在磷脂雙分子層中磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是（）的蛋白質(zhì)在膜中的分布是（）的4.對生物膜對生物膜架構(gòu)架構(gòu)的探索的探索脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的排布排布方式方式資料資料4.4.冰凍蝕刻電子顯微法冰凍蝕刻電子顯微法不對稱不對稱變形蟲的運(yùn)動變形蟲的運(yùn)動結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的流動性流動

4、性人細(xì)胞人細(xì)胞鼠細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記 膜蛋白誘導(dǎo)融合40分鐘后370C資料資料5 5：人：人- -鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)5.5.新技術(shù)帶來新模型新技術(shù)帶來新模型6.新技術(shù)帶來新模型（二）新技術(shù)帶來新模型（二）資料資料6 6：時間：時間：1972年年人物：人物：桑格和尼克森桑格和尼克森假說：假說：流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型 組成成分：組成成分：基本支架：基本支架：蛋白質(zhì)分布：蛋白質(zhì)分布：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：功能特點(diǎn)：功能特點(diǎn)：磷脂磷脂蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)糖類糖類磷脂雙分子層磷脂雙分子層貫穿貫穿覆蓋覆蓋鑲嵌鑲嵌具有一定的流動性具有一定的流動性選擇透過性選擇透過性時間和人物時間和人物歷史事件歷史事件歷史結(jié)

5、論歷史結(jié)論 多種物質(zhì)對膜通透性實(shí)驗(yàn)多種物質(zhì)對膜通透性實(shí)驗(yàn)對紅細(xì)胞膜化學(xué)分析對紅細(xì)胞膜化學(xué)分析紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面層分子的面積是原膜表面積的兩倍積的兩倍電鏡下膜呈電鏡下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三層結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。膜是由膜是由脂質(zhì)組成的脂質(zhì)組成的膜中含脂質(zhì)和膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)膜具膜具流動流動性性流動鑲嵌流動鑲嵌模型模型19721972，桑格，桑格和尼克森和尼克森1970

6、1970年年19591959年，年，羅伯特森羅伯特森19251925年，年，兩位荷蘭兩位荷蘭科學(xué)家科學(xué)家2020世紀(jì)初世紀(jì)初1919世紀(jì)末世紀(jì)末歐文頓歐文頓列表總結(jié)：列表總結(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程概念圖小結(jié)概念圖小結(jié)生物膜生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程結(jié)構(gòu)探究歷程決定決定 流動性流動性選擇透過性選擇透過性磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子1.1.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素維生素D D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ㄟ@是因?yàn)椋?）A A 細(xì)胞膜具有一

7、定流動性細(xì)胞膜具有一定流動性B B 細(xì)胞膜是選擇透過性細(xì)胞膜是選擇透過性C C 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架分子層為基本骨架D D 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.2.下列哪種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（）下列哪種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（）A A 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 B B 核膜核膜 C C 線粒體膜線粒體膜 D D 葉綠體膜葉綠體膜3.在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上種抗體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上（如下圖）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時，人、鼠細(xì)（如下圖）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時，人、鼠細(xì)胞的表面抗原胞的表面抗原“涇渭分明涇渭分明”，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請分析回答下面的問題。了。請分析回答下面的問題。細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)表明了組成細(xì)胞膜的細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)表明了組成細(xì)胞膜的_分子是可分子是可以運(yùn)動的，由此也證明了細(xì)胞膜具有以運(yùn)動的，由此也證明了細(xì)胞膜具有_的特點(diǎn)。的特點(diǎn)。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 流動性流動性 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 流動性流動性